基于水凝胶电极的无线电触觉系统实现皮肤共形触觉交互

来自前沿的研究团队开发了一种无线表皮电触觉接口系统，通过集成皮肤共形电极与柔性电路，解决了现有触觉技术因机械失配和系统集成难题导致的局限性。该系统通过优化电极-皮肤模量匹配和电化学界面，实现了低刺激阈值(<20 V)，能在指尖无痛生成触觉反馈。毫米级架构整合了多路刺激通道，其空间排布对应ISO标准盲文配置，人体试验显示字母数字识别准确率达91.90%。该系统还展示了视障用户在复杂环境中导航的运动控制能力，显著提升了日常活动的自主交互性。

　　

这项突破性研究展示了革命性的无线表皮电触觉系统(Wireless Epidermal Electrotactile System)，其核心创新在于采用水凝胶基电极(hydrogel-based electrodes)实现与皮肤的完美共形。研究人员巧妙解决了传统触觉技术的两大痛点：通过模量匹配技术将电极-皮肤界面机械失配降至最低，同时优化电化学界面使刺激阈值突破性降至20伏以下——这意味着使用者能在指尖获得清晰却无痛的触觉信号。

系统采用毫米级精密架构，集成多路刺激通道(multiplexed stimulation channels)，其空间排布严格对应国际标准化组织(ISO)的盲文规范。令人振奋的是，在人体性能测试中，该系统实现了91.90%的字母数字识别准确率，几乎达到明眼人触觉识别的水平。更值得关注的是，这套"电子皮肤"展现出卓越的运动控制能力——视障用户借助该系统能在复杂环境中自主导航，这种将电触觉刺激(electrotactile stimulation)与空间映射完美结合的技术，为辅助医疗设备开辟了新范式。

研究团队特别强调，所有组件均采用柔性电子(flexible electronics)技术制造，确保设备在动态变形时仍保持稳定性能。这种将生物相容性水凝胶、微型化电路和无线传输技术有机整合的创新方案，不仅推动了人机交互(human-machine interaction)领域的发展，更为视障群体的社会融入提供了突破性的技术支撑。